|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Hộp nhạc trên pin mặt trời. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Nguồn năng lượng thay thế Sức mạnh nào có thể khuất phục được một con thú giận dữ? Vâng, tất nhiên là âm nhạc! Và không có gì quyến rũ và êm dịu hơn những âm thanh tuyệt vời của giai điệu phát ra từ hộp nhạc. Trong nhiều thế kỷ, những giai điệu này đã mê hoặc đàn ông, phụ nữ và trẻ em - không có ngoại lệ. Hộp nhạc được đề cập được cung cấp năng lượng bằng pin mặt trời. Sức mạnh từ mặt trời Năng lượng từ mặt trời không phải là tính năng độc đáo duy nhất của chiếc hộp nhạc này. Không giống như những sản phẩm tiền nhiệm, hộp nhạc này không có bộ phận chuyển động và được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng tế bào silicon. Những hộp nhạc chạy bằng năng lượng mặt trời trước đây chỉ là một cải tiến so với những hộp nhạc cơ khí cũ. Ở họ, thay vì lò xo nhà máy truyền thống, một động cơ điện được sử dụng để quay trống nhạc, do đó nó được cung cấp năng lượng từ pin năng lượng mặt trời. Trong phiên bản của chúng tôi về món đồ chơi cổ điển này, ổ đĩa cơ được thay thế bằng một vi mạch (chip) silicon. Bên trong con chip này được lưu trữ tất cả các nốt nhạc và quãng nhạc cần thiết để chơi giai điệu. Khi đưa vào mạch điện từ pin mặt trời, các nốt sẽ được trích xuất từ bộ nhớ của vi mạch và phát ra loa. sơ đồ mạch Đồ chơi của chúng tôi sử dụng mạch tích hợp 7920 do Suwa Seikosha sản xuất (IC có sẵn tại Epson America, Inc., Torrance, CA). Vi mạch có thể phát một giai điệu từ 64 nốt được lưu trong bộ nhớ của nó. Con số này gần gấp bốn lần số lượng tờ tiền trong hộp cơ thông thường. Vi mạch cũng có một bộ tạo bên trong để trích xuất các nốt theo trình tự cần thiết. Các thành phần bên ngoài duy nhất của hộp là mạch điều khiển cao độ RC và bộ khuếch đại cuối cùng. Sơ đồ hoàn chỉnh của hộp nhạc điện tử được thể hiện trong hình. 1.
Cao độ được đặt bởi tụ C1 và điện trở R1. Hai yếu tố này xác định tần số của bộ tạo bên trong, xác định không chỉ cao độ của âm thanh mà còn cả nhịp độ của giai điệu. Thật không may, cao độ và nhịp độ lại hòa quyện vào nhau trong hộp của chúng ta và sự thay đổi ở cái này sẽ gây ra thay đổi ở cái kia. Bạn có thể thử nghiệm các phím và nhịp độ khác nhau bằng cách thay đổi giá trị của điện trở R1. Tầng đầu ra là một bộ khuếch đại công suất đơn giản với hai bóng bán dẫn Q1 và Q2. Tín hiệu đầu ra của vi mạch thông qua điện trở R2 điều khiển dòng cơ sở của bóng bán dẫn Q1. Từ bộ thu của bóng bán dẫn này, tín hiệu khuếch đại được đưa đến đế của bóng bán dẫn Q2, dòng điện thu của nó cung cấp cho loa có điện trở 8 ohms. Bạn có thể ngạc nhiên trước sự bật bất thường của bóng bán dẫn Q1 và Q2 ở giai đoạn đầu ra. Nó được sử dụng vì điện áp cung cấp của mạch thấp. Thực tế là chip 7920 được thiết kế cho điện áp cung cấp 1,5 V, có thể dễ dàng lấy được từ pin mặt trời. Nhưng đối với hầu hết các mạch bán dẫn, điện áp này thường không được chấp nhận. Để đạt được mức tăng cao, các bóng bán dẫn có thể được kết nối trong mạch Darlington, như trong Hình 2. XNUMX. Tuy nhiên, dễ dàng nhận thấy trong trường hợp này các điểm nối cực phát của hai bóng bán dẫn được mắc nối tiếp.
Từ những kiến thức cơ bản về điện tử vô tuyến, người ta đã biết rằng điện áp rơi trên một điốt silicon phân cực thuận, cụ thể là điểm nối cực phát trong một bóng bán dẫn, là 0,7 V. Điện áp rơi trên hai điểm nối bộ phát sẽ là 1,4 V. nói cách khác, mạch gồm hai bóng bán dẫn như vậy sẽ cần điện áp phân cực ít nhất là 1,4 V để hoạt động. Với độ lệch như vậy, mức tăng tín hiệu sẽ cực kỳ nhỏ nếu sân khấu được cấp nguồn từ nguồn 1,5 V. Đơn giản là điện áp cung cấp này là không đủ. Để hoạt động bình thường của giai đoạn khuếch đại của chúng tôi, cần cung cấp nguồn điện ít nhất là 2 V và thậm chí tốt hơn là 3 V. Bằng cách kết nối các bóng bán dẫn như trong hình. 1, chúng ta đã giải quyết được hoàn toàn vấn đề offset cơ sở. Bằng cách cách ly hai tiếp điểm cực phát trong mạch này, chúng ta sử dụng dòng cực góp của Transistor Q1 để hoạt động. Khi tầng như vậy được cấp nguồn bằng nguồn điện áp 1,5 V, độ dao động tín hiệu đầu vào cần thiết có thể lớn hơn 0,7 V. Nguồn năng lượng mặt trời cho sản phẩm tự chế này là một trong những nguồn đơn giản nhất trong số những nguồn được mô tả trong cuốn sách này. Nó bao gồm ba pin mặt trời được kết nối nối tiếp. Đây không phải là pin mặt trời làm sẵn mà chỉ đơn giản là ba yếu tố bất kỳ. Nhưng đừng vội vàng. Trước khi bắt đầu hàn và kết nối các phần tử đầu tiên có trong tay, trước tiên bạn phải bỏ qua một số thông tin liên quan đến mạch điện. Trung bình, điện năng tiêu thụ của hộp nhạc rất nhỏ. Mức tiêu thụ hiện tại trung bình là khoảng 30 mA. Tuy nhiên, khi bắt đầu phát lại nốt nhạc, người ta quan sát thấy dòng điện tăng vọt đáng kể. Tại những thời điểm này, mức tiêu thụ hiện tại đôi khi đạt tới 90 mA. Điều này ảnh hưởng đến hoạt động của pin mặt trời và tạo ra hiệu ứng âm nhạc thú vị. Đầu tiên chúng ta hãy xem xét bản thân hiện tượng đó và sau đó xem xét tác động mà nó dẫn đến. Một đặc điểm đặc trưng của tất cả các âm thanh được tái tạo bằng nhạc cụ là sự thay đổi biên độ trong quá trình phát âm. Kéo lại và sau đó hạ dây đàn guitar hoặc đánh phím đàn piano. Hãy chú ý đến sự tấn công sắc nét của âm thanh mà bạn sẽ nghe thấy lúc đầu, sau đó chuyển thành dao động tắt dần mà các nhạc sĩ gọi là trạng thái ổn định. Đó là toàn bộ vấn đề. Khoảnh khắc đầu tiên một nốt nhạc bắt đầu vang lên, một đỉnh năng lượng rất sắc nét được tạo ra. Bắt chước các nhạc cụ thật, 7920 tạo ra âm thanh điện tử này. Kết quả là xảy ra một dòng điện ngắn mạch, bước vào giai đoạn cuối sẽ đưa bóng bán dẫn Q2 về trạng thái gần bão hòa. Điều này có nghĩa là trong một khoảng thời gian ngắn, toàn bộ dòng điện từ pin mặt trời sẽ chạy qua điện trở tải 8 ohm. Nhưng trong thời gian ngắn này, điểm vận hành trên đặc tính dòng điện-điện áp của pin mặt trời sẽ thay đổi. Kết quả là, không phải lượng dòng điện do pin mặt trời tạo ra thay đổi (vì dòng điện tự giới hạn) mà là điện áp đầu ra. Trong một thời gian ngắn, đầu ra của máy phát năng lượng mặt trời dường như bị đoản mạch và điện áp đầu ra của nó thay đổi tương ứng. Bây giờ để tôi nói cho bạn biết rằng bộ tạo xung nhịp trong chip 7920 hơi nhạy cảm với sự thay đổi điện áp. Do đó, sự sụt giảm điện áp khi bắt đầu phát lại nốt nhạc sẽ dẫn đến tần số âm thanh giảm trong thời gian ngắn. Để chống lại hiện tượng này, các biện pháp sau đây đã được thực hiện. Đầu tiên, kích thước của pin mặt trời đã được tăng lên. Sử dụng các phần tử có kích thước rõ ràng là lớn hơn (hơn mức cần thiết), có thể làm giảm hiệu ứng điều chế âm thanh, tuy nhiên, hiện tượng tăng điện áp (mặc dù không quá đáng kể) vẫn sẽ vẫn còn. Chưa hết, một số rắc rối xảy ra do sự không ổn định của tải pin mặt trời, giá trị của nó thực tế thay đổi từ vô cực (khi không có âm thanh) đến một giá trị nhỏ nào đó (khi chơi một nốt nhạc). Trên thực tế, tổng mức thay đổi điện áp là khoảng 0,5 V trở lên. Thứ hai, để giải quyết những dao động nhỏ này, bạn có thể lắp tụ điện C2 song song với dàn pin mặt trời. Tại thời điểm đó, khi mạch điện cần dòng điện lớn, tụ C2 phóng điện sẽ cung cấp phần lớn dòng điện. Trong thời gian tạm dừng giữa các nốt nhạc, tụ điện C2 được sạc bằng pin mặt trời. Khi sử dụng XNUMX giải pháp mạch này có thể ít nhiều ổn định được điện áp nguồn của vi mạch. Xây dựng Bộ tạo nhạc được đặt trên một bảng mạch in, kích thước của nó cho phép bạn đặt toàn bộ thiết bị trong một khối lượng nhỏ, chẳng hạn như trong hộp đựng dưới bông tai hoặc khuy măng sét.
Trong quá trình lắp đặt, xin lưu ý rằng tụ điện C2 được đặt để tiết kiệm không gian không phải từ phía trên mà từ phía của dây dẫn được in. Loa là loại loa có trở kháng 8 ohm quá khổ của bộ thu bóng bán dẫn, không nên đặt quá gần bảng mạch. Sự mô phỏng tốt nhất âm thanh của hộp nhạc có được bằng cách sử dụng đầu động có hình nón cứng làm bằng nhựa hoặc kim loại.
Hộp nhạc Bây giờ là lúc tạo cho hộp nhạc một diện mạo phù hợp. Hãy suy nghĩ về nó, và bạn chắc chắn sẽ đưa ra những lựa chọn khác nhau. Trong trường hợp này, một hộp trang sức cũng phù hợp, kích thước của nó có thể rất đa dạng, cũng như một hộp đựng tiền xu hoặc thậm chí là một hồ cạn. Các khả năng ở đây chỉ bị giới hạn bởi trí tưởng tượng của bạn. Hãy nhớ rằng hộp nhạc của chúng ta thực tế là vĩnh cửu nên nó có thể được sử dụng theo nhiều cách khác nhau so với những hộp nhạc cơ khí không hoàn hảo trước đó. Cá nhân tôi chọn hộp đựng trang sức có nắp đậy hình đàn piano. Đối với tôi, có vẻ như hình dạng của cây đàn piano tương ứng rất chính xác với mục đích của hộp nhạc. Cho dù bạn chọn trường hợp nào, hãy đảm bảo rằng nó có nắp mở hoặc cửa sổ đủ trong suốt trên nắp để chứa pin mặt trời. Nối các pin mặt trời nối tiếp và dán chúng vào bên trong nắp. Với mục đích này, keo cao su thích hợp hơn, nhưng bất kỳ loại keo trong suốt nào khác cũng có tác dụng. Nếu bảng điều khiển năng lượng mặt trời nằm trên một bộ phận chuyển động của hộp (trên nắp có bản lề), hãy định tuyến các dây dẫn sao cho chuyển động của chúng ở mức tối thiểu. Trong trường hợp này, một dây linh hoạt có thể được sử dụng. Phần điện tử của mạch có thể được đặt ở bất kỳ nơi nào thích hợp. Tuy nhiên, nhận xét này không áp dụng cho loa. Khi đặt bên trong hộp kín, bộ khuếch tán phải giao tiếp với bên ngoài, nếu không bạn sẽ không nghe thấy gì. Trong trường hợp này, hãy khoan nhiều lỗ trên thân hộp vào loa. Để kiểm tra đồ chơi mới của bạn, hãy đặt nó dưới ánh đèn mạnh hoặc phơi dưới ánh nắng mặt trời. Và khi đó căn phòng sẽ tràn ngập những âm thanh kỳ diệu của âm nhạc. Tác giả: Byers T.
Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024 Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang
05.05.2024
▪ Động cơ phản lực thuyền trên mặt nước ▪ Trạm Volkswagen tự trị để sạc nhanh xe điện
▪ phần của trang web Truyền dữ liệu. Lựa chọn bài viết ▪ bài Bình tĩnh nhìn lẽ phải tội, không biết thương hay giận. biểu hiện phổ biến ▪ bài viết Napoléon là ai? đáp án chi tiết ▪ bài báo Cherry bạch dương. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng ▪ bài viết Rơ le xi nhan. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Nhận xét về bài viết: Denise Cảm ơn vì thuật toán biên dịch hộp nhạc) [up]
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này